Началото на българската ядрена енергетика се поставя през 1966 г. На 15 юли е подписана спогодба между България и тогавашния Съветски съюз за изграждането на атомна електроцентрала. За площадката за строеж е избран терен на брега на р. Дунав, на 5 км източно от град Козлодуй, а проектите са изготвени съвместно от руски и български инженери. Първата копка за строежа на АЕЦ „Козлодуй” е направена на 14 октомври 1969 г. През пролетта на следващата година с участието на повече сто хиляди строители и монтажници от българска и съветска страна започва изграждането главния корпус на АЕЦ „Козлодуй”. В него са разположени реакторната зала, машинното отделение, вентилационният център и електрическите устройства на блоковете.

През юни 1972 г. от Съветския съюз пристига първият реактор, а през ноември същата година той е спуснат в шахтата си. Предстои работата по неговия пуск, който трябва да се осъществи след сключване на договор. Именно той се оказва предмет на конфликт, в който се сблъскват българските специалисти от централата, български и съветски външнотърговски предприятия, министри и заместник-министри. В крайна сметка първият атомен реактор е пуснат две години по-късно. АЕЦ „Козлодуй” е официално открита на 4 септември 1974 г. Можем да чуем думите на началника на строежа на Първа атомна – инженер Петър Попов за това кой е най-вълнуващият момент в неговата работа там:

Първият етап от изграждането на АЕЦ „Козлодуй” приключва година по-късно с откриването на втори блок – през 1975. За следващите 9 години /1973-1982/ са изградени още два енергоблока – 3-ти и 4-ти. Централата е завършена окончателно през 1991, когато заработва 6-ти блок. През следващите 12 години централата работи с пълния си капацитет и е най-големият производител на електроенергия в страната, осигурявайки по-евтина електрическа енергия и работни места за хората от страната и най-вече за тези от Северозападна България. В началото на 90-те години са реализирани три големи програми за модернизация за блокове 1,2,3 и 4. Във връзка с ангажиментите, поети от България по време на преговорите за присъединяване към ЕС, обаче първата атомна електроцентрала в България и в Югоизточна Европа прекрати експлоатацията на първите четири енергоблока през 2007 г. преди изтичане на проектно предвидения им живот.

Повече от една трета от електроенергията в страната в момента се произвежда от два съветски реактора в пети и шести блок на АЕЦ „Козлодуй”. Пети блок на АЕЦ „Козлодуй” има разрешение да работи до октомври 2017 г., а шести до 2021 г.

Още при техния строеж в централата са предвидени още 3 площадки за нови реактори. През 2012 г. бе създадена компания, която да извършва проучвания и оценка на риска при разширяването на АЕЦ „Козлодуй”. През 2014 г. американската компания „Уестингхаус” подписа акционерно споразумение с атомната електроцентрала за изграждането на нов реактор, като компанията гарантира прилагането на най-високи стандарти за безопасност, отговарящи на всички европейски изисквания и най-ниска цена на електроенергията в сравнение с други алтернативи. Идеята е 7-ми блок на АЕЦ "Козлодуй" да бъде изграден с най-модерна технология, по която в момента се строят реактори в САЩ и в Китай. Все още обаче съществуват някои въпросителни относно този проект и дискусиите сред политиците и експертите в България продължават.